一種斜拉橋索力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

7、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，所述第一采集模塊為加速度傳感器；所述第二采集模塊為應(yīng)力傳感器。

8、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，系統(tǒng)還包括：調(diào)整模塊，用于：

9、在基于第一采集模塊采集加速度信號(hào)且基于第二采集模塊采集應(yīng)力信號(hào)前，生成同步采集指令并執(zhí)行，同時(shí)生成測(cè)試指令并執(zhí)行；

10、在執(zhí)行測(cè)試指令時(shí)，輸出測(cè)試信號(hào)；控制第一采集模塊對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行采集，獲取第一采集頻率及第一采集時(shí)長；控制第二采集模塊對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行采集，獲取第二采集頻率及第二采集時(shí)長；

11、計(jì)算第一采集頻率與第二采集頻率的頻率差值，在確定頻率差值不在預(yù)設(shè)頻率差值范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)行頻率調(diào)整處理；

12、計(jì)算第一采集時(shí)長與第二采集時(shí)長的時(shí)長差值，在確定時(shí)長差值不在預(yù)設(shè)時(shí)長差值范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)行時(shí)長調(diào)整處理。

13、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)處理模塊，用于在傳輸模塊將加速度信號(hào)及應(yīng)力信號(hào)傳輸至服務(wù)器前，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗及異常數(shù)據(jù)處理。

14、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，服務(wù)器，包括：

15、第一解析模塊，用于對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行解析處理，提取出斜拉索的振動(dòng)頻率信息；

16、第二解析模塊，用于對(duì)應(yīng)力信號(hào)進(jìn)行解析處理，提取出斜拉索的彈性模量，根據(jù)彈性模量查詢預(yù)設(shè)的彈性模量-索力影響系數(shù)數(shù)據(jù)表，確定目標(biāo)索力影響系數(shù)；

17、第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)振動(dòng)頻率信息及目標(biāo)索力影響系數(shù)計(jì)算出斜拉橋索力信息。

18、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，所述第一解析模塊，包括：

19、濾波模塊，用于信號(hào)處理模塊，用于對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波處理；

20、變換模塊，用于對(duì)濾波處理后的加速度信號(hào)基于快速傅里葉變換將加速度信號(hào)分解為不同頻率的正弦波和余弦波之和，確定幅度譜；在幅度譜中查找大于預(yù)設(shè)閾值的峰值，根據(jù)峰值對(duì)應(yīng)的頻率位置，確定斜拉索的振動(dòng)頻率信息。

21、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，第二解析模塊，對(duì)應(yīng)力信號(hào)進(jìn)行解析處理，提取出斜拉索的彈性模量，包括：

22、

23、其中，e為斜拉索的彈性模量；l為所述斜拉索的長度；ρ為所述斜拉索的材料的密度；s為所述斜拉索的截面積；i為所述斜拉索截面的慣性矩；g為重力加速度；ε為所述斜拉索的應(yīng)變；σ1為所述斜拉索受到的平均應(yīng)力；γ為所述斜拉索的形變量。

24、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，第一計(jì)算模塊，根據(jù)振動(dòng)頻率信息及目標(biāo)索力影響系數(shù)計(jì)算出斜拉橋索力信息，包括：

25、

26、其中，t為斜拉橋索力信息；b為斜拉索單位長度的重力；l為所述斜拉索的長度；g為重力加速度；f為振動(dòng)頻率信息；d為目標(biāo)索力影響系數(shù)。

27、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，系統(tǒng)還包括，監(jiān)測(cè)模塊，用于：

28、在服務(wù)器對(duì)加速度信號(hào)及應(yīng)力信號(hào)進(jìn)行解析處理時(shí)，監(jiān)測(cè)服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)的解析速率，并判斷是否小于預(yù)設(shè)解析速率，在確定所述解析速率小于預(yù)設(shè)解析速率時(shí)，對(duì)服務(wù)器的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理；

29、所述監(jiān)測(cè)模塊，包括:

30、第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算服務(wù)器的解析負(fù)載；

31、所述服務(wù)器包括解析節(jié)點(diǎn)線路，所述解析節(jié)點(diǎn)線路包括多個(gè)解析節(jié)點(diǎn)；

32、

33、其中，m為服務(wù)器的解析負(fù)載；w0為服務(wù)器的解析資源；wi為第i個(gè)解析節(jié)點(diǎn)的解析資源；e為自然常數(shù)；t0為預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)的解析時(shí)長；ti為第i個(gè)解析節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際解析時(shí)長；n為解析節(jié)點(diǎn)線路包括的解析節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；

34、第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)服務(wù)器的解析負(fù)載，計(jì)算服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)的解析速率；

35、

36、其中，v為服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)的解析速率；k0為n個(gè)解析節(jié)點(diǎn)單位時(shí)間的數(shù)據(jù)解析量的平均值；為n個(gè)解析節(jié)點(diǎn)的信息增益的平均值；ki為第i個(gè)解析節(jié)點(diǎn)單位時(shí)間的數(shù)據(jù)解析量；λ為對(duì)解析節(jié)點(diǎn)線路的干擾參數(shù)；為n個(gè)解析節(jié)點(diǎn)的平均功率。

37、根據(jù)本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，系統(tǒng)還包括：第四計(jì)算模塊，用于根據(jù)斜拉索的彈性模量，計(jì)算斜拉索的安全值；

38、

39、其中，n為斜拉索的安全值；k為斜拉索的老化系數(shù)；λ為斜拉索對(duì)應(yīng)力的敏感系數(shù)，取值范圍[0,1]；a為所述斜拉索的材料系數(shù)；σ2為斜拉索工作過程中受到的最大應(yīng)力；σ3為所述斜拉索受到的正應(yīng)力；σ4為斜拉索受到的切應(yīng)力；

40、將斜拉索的安全值與預(yù)設(shè)安全閾值進(jìn)行比較，在確定安全值小于預(yù)設(shè)安全閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。

41、本專利技術(shù)提出一種斜拉橋索力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，綜合考慮斜拉橋索的應(yīng)力變化信息，便于準(zhǔn)確計(jì)算出斜拉橋索力，基于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)便于連續(xù)、自動(dòng)地采集并分析斜拉索的振動(dòng)數(shù)據(jù)及應(yīng)力數(shù)據(jù)，及時(shí)捕捉索力的任何異常波動(dòng)，為橋梁的安全運(yùn)營提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

42、本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本專利技術(shù)而了解。本專利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

43、下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。